간과하기 쉬운 오실로스코프 주요 스펙 3가지

오실로스코프의 ENOB는 장비의 왜곡, 노이즈 효과, 스퍼를 고려한 후의 실제 측정 분해능입니다. ENOB는 프런트패널이나 데이터 시트에 인쇄된 분해능보다 오실로스코프의 측정 성능을 훨씬 더 정확히 나타내며, 신호 대 노이즈와 왜곡비(SINAD)로부터 직접 계산됩니다. 측정치에는 노이즈와 디바이스 스퍼가 포함되고, 이들은 대상 신호에는 존재하지 않는 전압 오프셋과 주파수 요소를 추가하는 효과가 있습니다.

계측기 공급업체들은 노이즈 밀도가 매우 낮은 최신 아날로그-디지털 컨버터(ADC)를 사용하고 데이터 교정을 위한 고급 알고리즘을 적용하는 방법으로 ENOB를 향상시킬 수 있습니다. 새 오실로스코프를 선택할 때 최상의 측정 성능을 얻으려면 ENOB, SINAD, SFDR(Spurious Free Dynamic Range)이 높은 제품을 선택하십시오. ENOB가 비교적 높은 14비트 오실로스코프의 예로 NI의 PXIe-5171R 오실로스코프(11비트)가 있습니다. NI는 또한 16~24비트 분해능과 최대 105dB SINAD의 스펙트럼 성능을 제공하는 PXI-5922 플렉스 분해능 오실로스코프 디바이스도 제공합니다.

ENOB 및 SFDR 계산법에 대해 더 알아보려면 주파수 성능 스펙의 이해 백서를 참조하십시오.

오실로스코프의 주파수 범위 전체에서 진폭이 일정하게 측정될 것이라고 가정해서는 안 됩니다. 통과 대역 평탄도 스펙은 오실로스코프의 주파수 측정 범위 전체에서 진폭 측정치의 일관성이 어느 정도인지 보여줍니다. 평탄도가 우수한 오실로스코프는 측정 대상으로 지정된 전체 주파수에서 전압 레벨이 동일한 경우, 진폭 측정치에 거의 변화가 없습니다.

이러한 사실은 주파수 응답의 보드 플롯, 신호 대 노이즈 비 또는 여러 주파수에서 SFDR을 살펴보고 수치 또는 계측기의 평탄도 스펙 차이를 관찰하여 확인할 수 있습니다. 평탄도가 우수한 계측기를 사용하면 어떤 주파수에서도 측정을 수행하고 최소한의 주파수 교정으로 데이터를 비교할 수 있어, 더욱 쉽고 빠르게 연관 작업을 진행할 수 있습니다.

통과 대역 평탄도가 우수한 오실로스코프의 예로 1.5GHz, 10비트의 PXIe-5162가 있습니다. PXIe-5162 스펙 문서의 대역폭 및 과도 응답 섹션을 확인하십시오.

오실로스코프를 정밀한 진폭 또는 주파수 측정 디바이스로 사용할 경우, 고조파 구성 요소와 노이즈 스퍼가 측정에 역효과를 일으킬 수 있습니다. 모든 오실로스코프에는 -3dB 포인트로 정의되는 아날로그 대역폭 스펙이 있으나, 측정치가 스펙의 대역폭을 넘는 신호의 영향을 얼마나 받는지 인식하는 것이 중요합니다. 오실로스코프의 확장된 작동 주파수 내에서 발생하는 신호는 측정 중인 범위에 앨리어싱 형태로 나타날 수 있습니다. 이러한 효과는 특정 관심 영역에 안티앨리어싱 필터가 있는 오실로스코프를 사용하거나, 필터 롤오프가 보다 가파른(보통 -20dB/decade) 오실로스코프를 사용하여 방지할 수 있습니다.

저역 필터 응답 성능이 우수한 오실로스코프는 -3dB 포인트 이후에서 크게 롤오프됩니다. 필터의 롤오프 성능이 충분치 못하면 관심 영역 안의 스펙트럼 측정치가 앨리어스된 신호에 의해 크게 바뀔 수 있습니다.

앨리어싱과 나이퀴스트 샘플링 이론에 대해 더 알아보려면 아날로그 신호 수집하기를 참조하십시오. 대역폭, 나이퀴스트 샘플링 정리 및 앨리어싱

• 오실로스코프의 작동 및 성능에 관한 기본 사항은 계측기의 기본 개념 시리즈에서 자세히 확인할 수 있습니다.
• 전체 NI 오실로스코프 제품을 살펴보고 사용 요건에 부합하는 제품을 찾아보십시오.
• 오실로스코프 및 디지타이저 스펙에 대해 자세히 알아보기